2011高考生物一輪復習課件：選修3專題2-細胞工程

2011高考(ɡāokǎo)生物一輪復習課件：選修3專題2-細胞工程第一頁，共44頁。第二頁，共44頁。一、植物細胞工程1．植物細胞工程技術的理論根底——細胞的全能性(1)概念生物體的細胞具有(jùyǒu)使后代細胞形成完整個體的潛能，細胞的這種特性叫做細胞的全能性。第三頁，共44頁。(2)理論依據生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質，都有發(fā)育(fāyù)成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。(3)全能性的上下(大小)①受精卵＞配子＞體細胞。②分化程度低的細胞＞分化程度高的細胞。③植物細胞＞動物細胞。(4)體細胞未表現全能性的原因：基因的表達具有選擇性。(5)表達全能性的條件：處于離體狀態(tài)，在一定的營養(yǎng)物質、激素和其他外界條件的作用下。第四頁，共44頁。2．植物組織培養(yǎng)和植物體細胞(xìbāo)雜交第五頁，共44頁。1．植物組織培養(yǎng)的過程可以歸納為：→④。對此表達有錯誤的選項是 ()A．②→③的再分化過程中，當細胞分裂素與生長素的濃度比低時，有利于根的生成B．植物組織培養(yǎng)所依據的原理是植物細胞的全能性C．③→④過程指植物的營養(yǎng)生長和生殖(shēngzhí)生長階段D．②包裹上人造種皮可獲得人工種子第六頁，共44頁?！窘馕觥恐挥袑㈦x體植物細胞或組織培養(yǎng)(péiyǎng)成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結構，再包上人造種皮，才能得到人工種子，而②是未分化的愈傷組織，不具有生根發(fā)芽能力，只有在分化培養(yǎng)(péiyǎng)基上培養(yǎng)(péiyǎng)后，才能用于制造人工種子。【答案】D第七頁，共44頁。2．(2019年浙江模擬)以下有關植物體細胞雜交的表達，不正確的選項是 ()A．用酶解法去掉細胞壁，別離出有活力(huólì)的原生質體B．誘導兩種植物的原生質體融合，進而形成雜種細胞C．植物體細胞雜交的最終目的是獲得細胞代謝產物D．植物體細胞雜交技術可以克服不同種間遠緣雜交不親和的障礙【解析】去除植物細胞壁可以用纖維素酶和果膠酶；原生質體融合后經過一次有絲分裂產生出細胞壁標志著雜種細胞的形成；植物體細胞雜交的目的(mùdì)是為了獲得雜種植株；植物體細胞雜交不經過有性生殖過程，所以可以克服遠緣雜交不親和的障礙?！敬鸢浮緾第八頁，共44頁。二、動物(dòngwù)細胞培養(yǎng)與動物(dòngwù)體細胞核移植第九頁，共44頁。第十頁，共44頁。 (1)動物細胞培養(yǎng)中兩次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶處理(chǔlǐ)剪碎的組織使之分散成單個細胞，第二次使貼壁細胞從瓶壁上脫落下來。(2)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的分界點為分瓶的繼續(xù)培養(yǎng)。第十一頁，共44頁。3．動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要(zhòngyào)區(qū)別在于()A．培養(yǎng)基不同B．動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行C．動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能D．動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞不能第十二頁，共44頁。【解析】動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。而植物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，通常含有水、礦質元素、激素、蔗糖(zhètáng)、氨基酸、瓊脂等?？梢?，動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)是不相同的?！敬鸢浮緼第十三頁，共44頁。4．在克隆多利羊的過程中，以下哪項技術沒有運用到()A．細胞(xìbāo)培養(yǎng)技術B．細胞(xìbāo)核移植C．胚胎移植技術D．基因工程技術【解析】克隆技術需利用核移植以產生重組細胞(xìbāo)，重組細胞(xìbāo)經細胞(xìbāo)培養(yǎng)形成早期胚胎后，需移植到母體子宮發(fā)育成個體?！敬鸢浮緿第十四頁，共44頁。三、植物體細胞雜交(zájiāo)與動物細胞融合的比較第十五頁，共44頁。第十六頁，共44頁。第十七頁，共44頁。 (1)動物細胞融合和植物體細胞雜交，均需對雜種細胞進行篩選，但篩選的方法不同，前者(qiánzhě)可用免疫法，后者可用機械方法、生理學或遺傳學方法。(2)各項技術在使用中一般要借助于其他某種技術的協(xié)助，如動物細胞融合、單克隆抗體的制備、胚胎移植、核移植等，其中動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程技術的根底。第十八頁，共44頁。5．(2010年濰坊模擬)以下關于單克隆抗體制備過程的表達，正確的選項是 ()A．制備過程中不需要動物細胞培養(yǎng)技術B．雜交瘤細胞具有漿細胞與癌細胞的所有特點C．經選擇性培養(yǎng)基篩選(shāixuǎn)出來的雜交瘤細胞即可用于單克隆抗體的生產D．單克隆抗體最廣泛的用途是用作體外診斷試劑第十九頁，共44頁?！窘馕?jiěxī)】單克隆抗體的制備是將骨髓瘤細胞與漿細胞結合，經過選擇培養(yǎng)基的篩選得到雜交瘤細胞并經單一抗體檢測后，培養(yǎng)能產生特定抗體的雜交瘤細胞即可得單克隆抗體，雜交瘤細胞能無限繁殖但不具有癌細胞的轉移能力?！敬鸢浮緿第二十頁，共44頁。 (2019年全國卷Ⅰ)以下關于植物體細胞雜交或植物細胞質遺傳的表達，錯誤的選項是 ()A．利用植物體細胞雜交技術可克服生殖隔離的限制，培育遠緣(yuǎnyuán)雜種B．不同種植物原生質體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程第二十一頁，共44頁。C．兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的表現型一致D．兩個不同品種的紫茉莉雜交，F1的遺傳物質來自(láizì)母本的多于來自(láizì)父本的【解析】植物體細胞雜交可以用兩種不同的植物細胞，從而可克服生殖隔離的限制，植物體細胞雜交的過程，實際上是不同植物體細胞的原生質體融合的過程。紫茉莉枝葉的性狀的遺傳是細胞質遺傳，兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的表現型應與母本一致，F1的遺傳物質來自(láizì)母本的多于來自(láizì)父本的，因為受精卵中的細胞質幾乎全部來自(láizì)母本。故C錯誤?！敬鸢浮緾第二十二頁，共44頁。 (2019年寧夏理綜)答復以下有關動物細胞培養(yǎng)的問題：(1)在動物細胞培養(yǎng)過程(guòchéng)中，當貼壁細胞分裂生長到細胞外表________時，細胞會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的______。此時，瓶壁上形成的細胞層數是___。要使貼壁的細胞從瓶壁上別離下來，需要用酶處理，可用的酶是_______。相互(xiānghù)接觸接觸抑制單層胰蛋白酶(yídànbáiméi)第二十三頁，共44頁。(2)隨著細胞傳代次數的增多，絕大局部細胞分裂停止，進而出現___________的現象(xiànxiàng)；但極少數細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發(fā)生改變而變成________細胞，該種細胞的黏著性________，細胞膜外表蛋白質(糖蛋白)的量________。(3)現用某種大分子染料，對細胞進行染色時，觀察到死細胞被染色，而活細胞不染色，原因是____________________________________________________________________________________________________________。衰老甚至(shènzhì)死亡不死性降低(jiàngdī)減少由于活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內，故活細胞不能著色(或由于死細胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內而著色)第二十四頁，共44頁。(4)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數目，最好選用細胞分裂到___期的細胞用顯微鏡進行觀察(guānchá)。(5)在細胞培養(yǎng)過程中通常在_________條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中___的活性降低，細胞________的速率降低。(6)給患者移植經細胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現象，這是因為機體把移植的皮膚組織當作____進行攻擊。中冷凍(lěngdòng)(或超低溫、液氮)酶新陳代謝(xīnchéndàixiè)抗原第二十五頁，共44頁?！窘馕觥吭趧游锛毎囵B(yǎng)過程中，細胞會表現出接觸抑制現象，此時是單層細胞。用胰蛋白酶可以使貼壁細胞從瓶壁上別離開來。隨著細胞傳代培養(yǎng)代數的增多，絕大局部細胞分裂停止，進而出現衰老甚至死亡的現象，但極少數細胞可以連續(xù)增殖，有些細胞會因遺傳物質改變而變成不死性細胞。由于活細胞的膜具選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內，而死細胞的細胞膜喪失選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內而著色。由于中期染色體形態(tài)固定、數目清晰，因此最好選用細胞分裂到中期的細胞用顯微鏡觀察染色體數目。由于在冷凍超低溫液氮下，細胞中酶的活性降低，細胞新陳代謝的速率降低，通常(tōngcháng)在此條件下保存細胞。機體把移植的皮膚組織當作抗原攻擊，會發(fā)生排斥現象。第二十六頁，共44頁。 (2019年上海生物)制備單克隆抗體所采用的細胞工程技術包括 ()①細胞培養(yǎng)②細胞融合③胚胎(pēitāi)移植④細胞核移植A．①②B．①③C．②③ D．③④第二十七頁，共44頁?！窘馕?jiěxī)】制備單克隆抗體時，首先采用細胞融合技術得到雜交瘤細胞，再采用動物細胞培養(yǎng)技術獲得能產生所需抗體的細胞群?！敬鸢浮緼第二十八頁，共44頁。 動物(dòngwù)細胞融合與植物體細胞雜交第二十九頁，共44頁。1．(2019年高考浙江理綜卷)用動、植物成體的體細胞進行離體培養(yǎng)，以下表達(biǎodá)正確的選項是 ()A．都需用CO2培養(yǎng)箱B．都須用液體培養(yǎng)基C．都要在無菌條件下進行D．都可表達(biǎodá)細胞的全能性第三十頁，共44頁?！窘馕觥恐参锝M織培養(yǎng)用固體培養(yǎng)基不需用CO2培養(yǎng)箱，植物組織培養(yǎng)可得到完整的植物個體，表達了細胞的全能性，動物細胞培養(yǎng)獲得的是動物細胞或代謝產物(chǎnwù)，未表達細胞的全能性；植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)均需要在無菌條件下進行?！敬鸢浮緾第三十一頁，共44頁。2．(2019年山東卷)人類在預防與診療傳染性疾病過程中，經常使用疫苗和抗體。某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒外表的A蛋白為主要(zhǔyào)抗原，且疫苗生產和抗體制備的流程之一如以下圖：第三十二頁，共44頁。請答復：(1)過程①代表的是________。(2)過程②構建A基因表達載體時，必須使用________和________兩種工具酶。(3)過程③采用的實驗技術是________，獲得的X是________。(4)對健康人進行該傳染病免疫預防時，可選用圖中基因工程生產的________所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可以(kěyǐ)疑似患者體內別離病毒，與病毒進行___________比較；或用圖中的________________進行特異性結合檢測。逆轉錄限制性內切酶DNA連接酶細胞融合雜交瘤細胞(xìbāo)A蛋白(dànbái)核酸(基因)序列抗A蛋白的單克隆抗體抗A蛋白的單克隆抗體第三十三頁，共44頁。【解析】此題以圖展示(zhǎnshì)了疫苗的生產和單克隆抗體的制備的過程，考察了中心法那么、基因工程、動物細胞工程等現代生物科技。(1)中心法那么中，對于少數的以RNA為遺傳物質的病毒，其遺傳信息的傳遞過程需要補充的過程有RNA的逆轉錄和RNA的復制的過程，圖中過程①正代表的是逆轉錄的過程。第三十四頁，共44頁。(2)基因工程的步驟是：目的基因的提取——構建基因表達載體——導入受體細胞——目的基因的檢測和表達，其中構建基因表達載體中需要限制(xiànzhì)酶來切割以獲取目的基因，同時還需要相同的限制(xiànzhì)酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運載體。(3)過程③是將瘤細胞與B淋巴細胞融合的過程，獲得的叫雜交瘤細胞，其具備了瘤細胞的無限增殖的特性和B淋巴細胞的產生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。第三十五頁，共44頁。(4)此題考察了免疫預防的操作過程，以及欲確診疑似患者(huànzhě)而采取的方法。此題中提示該RNA病毒外表的A蛋白為主要的抗原，故而可選用通過基因工程生產的A蛋白制備疫苗；確診時為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進行核酸序列的比對，也可以利用單克隆抗體具備特異性，利用抗A蛋白的特異性單克隆抗體通過能否特異性結合判斷病毒外表是否有A蛋白的存在進一步進行檢測是否為目的RNA病毒。第三十六頁，共44頁。3．(2019年江蘇卷)動物器官的體外培養(yǎng)技術對于研究器官的生理、病理過程及其機制(jīzhì)意義重大。以下圖是一個新生小鼠的肝臟小塊培養(yǎng)裝置示意圖，請答復以下問題。第三十七頁，共44頁。(1)肝臟切成小薄片(báopiàn)，這有利于肝臟細胞___________________________________________。(2)氣室中充入5%CO2氣體的主要作用是____________。(3)培養(yǎng)液中添加抗生素是為了抑制細菌生長，但要注意選擇抗生素的______________，以保證抗生素對肝臟無害。吸收(xīshōu)氧氣和營養(yǎng)物質排出代謝(dàixiè)廢物維持培養(yǎng)液適宜的pH種類和劑量第三十八頁，共44頁。(4)有機物X有毒性，可誘發(fā)染色體斷裂。利用上圖所示裝置和提供的以下材料用具，探究肝臟小塊對有機物X是否(shìfǒu)具有解毒作用。材料用具：肝臟小塊，外周血淋巴細胞，淋巴細胞培養(yǎng)液，植物凝集素(刺激淋巴細胞分裂)；顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，滴管；吉姆薩染液(使染色體著色)，有機物X溶液等。實驗過程：①在淋巴細胞培養(yǎng)液中參加植物凝集素培養(yǎng)淋巴細胞，取4等份，備用。第三十九頁，共44頁。②利用甲、乙、丙、丁4組上圖所示裝置，按下